Сравнительный анализ расчетных и фактических нейтронных и гамма-полей нейтронного конвертора
Д.А. Малыгина, А.Н. Семененко
Вестник ИГЭУ, 2025 г. выпуск 2, сс. 81—86
Скачать PDF
Состояние вопроса. На настоящий момент такая установка как нейтронный конвертор представлена лишь в нескольких университетах нашей страны, что обусловливает малое количество научных работ по данной тематике и уникальность каждой из них. В связи с этим необходима инструментальная проверка результатов расчетов программного модуля DOT при решении задач на установках со сложной геометрией. Целью настоящего исследования является проверка соответствия расчетных (теоретических) значений, полученных в программном пакете DOT, с данными, полученными при проведении эксперимента.
Материалы и методы. Для получения фактических результатов использован поверенный дозиметр-радиометр. Для получения расчетных результатов использованы программные модули DOT-GEOM и DOT-III, а также вспомогательные программы ListinG и Surfer 7.0.
Результаты. В результате проведения эксперимента получены фактические нейтронные и гамма-поля нейтронного конвертора. Путем моделирования с последующими расчетами в программном модуле получены расчетные нейтронные и гамма-поля того же конвертора. Установлено равенство в пределах погрешности распределений мощностей доз нейтронного и гамма-излучений на расстоянии 10 см и 100 см от поверхности тепловой колонны нейтронного конвертора, полученных в ходе эксперимента и расчета в программном комплексе.
Выводы. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что применение данного расчетного кода для моделирования установок сложной геометрии позволяет упростить решение аналогичных задач с использованием источников излучения другого типа. Данная методика может быть применена для теоретического расчета нейтронных и гамма-полей от установок сложной геометрии, например учебных лабораторных установок, используемых при изучении дисциплин «Нейтронная физика» и «Биологическая защита». Однако одного исследования недостаточно для полноценного анализа работы программного кода на установках сложной геометрии. В связи с этим дальнейшее развитие исследований предполагает их повторение на других установках, с другой геометрией и другими источниками излучений.
1. Научно-исследовательская установка для подготовки инженеров-физиков / С.М. Дмитриев, В.А. Малышев, М.С. Осипов, В.В. Самусенков // Труды НГТУ. – Нижний Новгород, 2010.
2. Андреев Н.Г., Вавилкин В.Н. Разработка программы DOT-Activ для расчета источников и уровней излучения остановленного реактора в 2D-геометрии // Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях: сб. ст. Х Российской науч. конф. – М., 2015.
3. Расчетно-теоретическое обоснование конструкции нейтронного конвертера / В.В. Андреев, Н.Г. Андреев, А.А. Кувшинова и др. // Труды НГТУ. – Нижний Новгород, 2018. – С. 164–168.
4. Обоснование радиационной безопасности нейтронного конвертера на всех этапах жизненного цикла в рамках проектно-ориентированного обучения студентов НГТУ им. Р.Е. Алексеева / В.В. Андреев, Н.Г. Андреев, К.Г. Галстян, С.Л. Леванов // Научно-технический вестник Поволжья. – 2019. – № 3. – С. 99–101.